[기술기고] 광학을 이용한 신종 코로나 바이러스 진단

[산업일보]
신종 코로나 바이러스인 COVID-19로 인한 팬더믹(세계적 대유행) 현상은 전세계적인 보건 위기를 불러일으켰다. 이러한 감염병의 영향을 줄이기 위해 그 어느 때 보다도 신속하고 정확하며 신뢰할 수 있는 검사법이 매우 중요한 시기이다.

대한민국의 헬스케어 진단 업체인 미코바이오메드(Mico BioMed)는 COVID-19를 1시간 내에 감별할 수 있는 고속의 고감도 분자 진단 장치인 VERI-Q PCR 316을 개발했다.

휴대가 가능한 이 진단장치는 미세한 DNA 샘플을 확대해 이를 상세히 연구할 수 있는 ‘실시간 역전사 중합효소 연쇄반응(Real time reverse transcription polymerase chain
reaction, rRT-PCR)’ 검사를 위해 광학 필터, 빔스플리터, 렌즈, 미러를 활용한다.

1시간 이내에 검사 결과를 제공함에 따라 VERI-Q PCR 316은 COVID-19 확산 방지에 필요한 강력한 검사 수단이 될 수 있다. 현재 VERI-Q PCR 316은 폴란드, 헝가리, 루마니아, 에콰도르, 방글라데시, 세네갈, 브라질 등의 세계 전역에서 사용 중에 있다.

세계적인 보건 과제 해결을 위해서는 검사 속도가 매우 중요함

기타 COVID-19 진단법은 결과를 얻기까지 24간 이상이 소요됨에 따라 공항과 국경 지대에서는 실용적이지 못할 수 있다. 실시간 PCR 검사를 활용하는 VERI-Q PCR 316은 환자를 분석하는 시간이 1시간 이내이기 때문에 여행객일지라도 샘플을 채취한 곳과 동일한 곳에서 검사 결과를 바로 확인할 수 있다. 검사 결과가 음성으로 판명나면 환자는 바로 퇴원이 가능하나, 양성일 경우에는 자가 격리 및 입원 치료가 필요할 수 있다.

광학을 COVID-19 검출에 활용하는 방법은?



다수의 PCR 검출 시스템은 단파장에 노출될 때 빛을 방출하는 형광 염료를 표적 대상인 이중 가닥 DNA 분자에 표시하는 방식인 형광 검사에 의존한다. 이 시스템 장치는 형광 현미경 검사법과 유사한 구성 방식을 따른다.

필터(excitation filter)는 형광 샘플을 여기시키는 조명 광원으로부터의 파장이 투과하도록
한다. 여기 파장은 이색성 필터(dichroic filter)에서 반사한 후 렌즈에 의해 샘플에서 초점을 맺는다. 샘플에서 방출되는 형광은 이색성 필터를 통과한 후 시스템의 디텍터 상에 빛을 집중시키는 렌즈쪽으로 전송된다.

이때 형광의 양을 측정하면 PCR 선별시스템으로 샘플의 COVID-19 양성 여부를 나타내는 분자의 존재를 알아낼 수 있다.

에드몬드 옵틱스는 MiCo BioMed의 VERI-Q PCR 316 장비처럼 인류의 생명을 구할 수 있는 응용 분야에 광학 부품을 공급하는 것에 대한 자부심을 갖고 있다. 광학으로 가능해진 기타 수많은 기술과 더불어 이 장비는 더욱 안전하고 건강한 내일을 만드는 데 앞장선다.

[출처 : 에드몬드옵틱스 코리아]